ISSN 0123-4048 Volumen 18 - Número 3 - Noviembre 2011 Revista oficial ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE NEUROCIRUGÍA Indexada en www.imbiomed.com.mx y Latinindex acncx.org
contenido CARTA DEL PRESIDENTE Juan Carlos Oviedo Cañón 218 CARTA DEL EDITOR Rodrigo I. Díaz Posada 219 PLANEACIÓN NEUROQUIRÚRGICA Herramientas de libre distribución para planeación en neurocirugía John F. Ochoa, Juan Diego Lemos, Jhon J. Velásquez 221 EPILEPSIA Anatomía quirúrgica del lóbulo temporal y Tipos de resecciones sobre sus estructuras mesiales Rodrigo I. Díaz Posada, Shirley J. Jolianiz Roa, Juliana Acosta Uribe 231 CIRUGÍA FUNCIONAL Pathways and pathophysiology of different anatomical types of seizures Paez Nova Maximiliano 242 NEUROCIENCIAS Conexión Sináptica y esquizofrenia Ezequiel Uribe, Richard Wix 258 TUMORES Fibrosarcoma fronto parietal derecho tumor poco habitual del cráneo Hincapié Soto Gilberto 273 GLIOMAS Glioblastoma de Células Gigantes George Chater Cure, Nicolás García Roldán, Rocío del Pilar López P., Germán Peña Quiñones, Fernando Hakim 283 LABORATORIO NEUROQUIRÚRJICO Modelos animales cadavéricos para el entrenamiento en el laboratorio microneurocirugía Carlos Emilio Restrepo 291 BASE DE CRÁNEO Plasmocitoma solitario de base de cráneo Zottis Grapiglia Cassio, Diaz Castillejos Ali, Rehder Roberta, Borba L. A.B. 304 HOMENAJE Juan Trujillo Remberto Burgos de la Espriella 312
Instrucciones a los autores 1. El artículo se deberá acompañar de una carta del autor principal firmada y escaneada, por medio de la cual autoriza su publicación en la revista. Además en ésta se autoriza al editor a realizar las correcciones de forma y edición que la revista considere necesarias y asume plenamente la responsabilidad sobre las opiniones y conceptos consignados en él. El autor acepta que la revista imprima al final del artículo críticas o análisis del texto realizados por autores competentes en el tema y debidamente identificados, o que el editor si lo considera conveniente, exprese las observaciones pertinentes al contenido del artículo. 2. El trabajo debe enviarse por medio magnético, a través de los correos electrónicos de la Asociación Colombiana de Neurocirugía: asoneurocirugia@cable.net.co, neurocirugia@medicina.udea.edu.co, ridiazp@gmail.com, en el programa Microsoft Word, cumpliendo con todos los requisitos de puntuación y ortografía de las composiciones usuales y en letra Arial 12 a doble espacio. 3. Las ideas expuestas en el artículo son de la exclusiva responsabilidad de los autores. 4. El orden de los artículos será: título, grados académicos de los autores y afiliaciones, correspondencia del autor principal (dirección y correo electrónico), resumen, palabras claves, resumen en inglés (Summary), palabras claves en inglés (Key words), introducción, materiales y métodos, resultados, discusión, conclusiones, agradecimientos (cuando fuese necesario) y bibliografía. 5. Las abreviaturas se explican en su primera aparición y se siguen usando en lo sucesivo. 6. Se deben emplear los nombres genéricos de los medicamentos; pueden consignarse los comerciales entre paréntesis de manera seguida. 7. Las tablas y cuadros se denominan Tablas y llevan numeración arábiga de acuerdo con el orden de aparición. 8. Las fotografías, gráficos, dibujos y esquemas se denominan Figuras, se enumeran según el orden de aparición y estas deben ser incluídas dentro del texto y no por separado. Si se trata de microfotografías debe indicarse el aumento utilizado y el tipo de tinción. Las figuras correspondientes a estudios imaginológicos deben tener el tipo de examen, la secuencia de la Resonancia Magnética, si usa o no contraste y el tipo de proyección seleccionado (sagital, axial, etc.). Todas las imágenes deberán tener la mayor resolución posible. El material debe pertenecer a los autores del artículo y solo se aceptan figuras o gráficas tomadas de otros artículos ya publicados, con la autorización escrita de la revista y de sus autores y se debe mencionar en el pie de la figura los datos concernientes a identificar la fuente. 9. Se recomienda reducir el número de tablas y figuras al mínimo indispensable. El Comité Editorial se reserva el derecho de limitar su número así como el de hacer ajustes en la redacción y extensión de los trabajos. 10. Los artículos presentados a la revista, deberán ser aprobados por el Comité Editorial. 11. La bibliografía se numera de acuerdo con el orden de aparición de las citas en el texto y se escribe según las normas de Vancouver. 12. El autor deberá conservar una copia de todo el material enviado. COMITÉ EDITORIAL REVISTA NEUROCIENCIAS EN COLOMBIA Andrés Villegas Lanau MD, PhD en Neurociencias Carlos Mario Jiménez MD, Neurocirujano, Msc. Epidemiología George Chater Cure MD, Neurocirujano Francisco Lopera Restrepo MD, Neurólogo, Msc. Neuropsicología Dr. Juan Carlos Arango MD, Neuropatólogo PhD Rodrigo Ignacio Díaz Posada MD, Neurocirujano, Msc. Educación COMITÉ CIENTÍFICO REVISTA NEUROCIENCIAS EN COLOMBIA Manuel Campos MD, Neurocirujano Universidad Católica de Chile. Juan Santiago Uribe MD, Neurocirujano University General Hospital. Tampa, FL. USA. Enrique Urculo Bareño Neurocirujano. Hospital Universitario Donostia. San Sebastián. España. Albert Rhoton, Neurocirujano Gainsville, Florida. USA. Luis Carlos Cadavid Tobón MD, Neurocirujano Universidad de Antioquia. Alfredo Pedroza MD, Neurocirujano Universidad del Valle. Juan Carlos Benedetti MD, Neurocirujano Universidad de Cartagena. EDITOR Rodrigo Ignacio Díaz Posada DIAGRAMACIÓN E IMPRESIÓN Especial Impresores S.A.S Teléfono: 311 2121 Carrera 45 No. 14-198 Medellín, Colombia CARÁTULA Imágenes obtenidas con las herramientas de planeación neuroquirúrgicas. Ver artículo interior. CORRESPONDENCIA asoneurocirugia@cable.net.co neurocirugia@medicina.udea.edu.co ridiazp@gmail.com acncx.org Indexada en www.imbiomed.com.mx
Junta Directiva PRESIDENTE: Juan Carlos Oviedo Cañón VICE-PRESIDENTE: Leonardo Domínguez SECRETARIO: Gerardo Hernández VOCAL: Alberto Dau TESORERO: Gustavo Adolfo Uriza Sinisterra COORDINADOR PÁGINA WEB Kemel Ahmed Ghotme PRESIDENTE ELECTO: Hernando Cifuentes Lobelo
carta del PRESIDENTE Juan Carlos Oviedo Cañón, MD A pesar de que estamos finalizando un año lleno de grandes actividades, donde cada uno de los capítulos ha tenido su espacio académico y gremial, la labor apenas comienza. Hemos ido construyendo con el aporte de todos, nuestras pautas de manejo en algunas de las patologías más frecuentes y hemos venido también, cumpliendo con una de las propuestas de la reforma en salud, la ley 1438 de este año, en la cual entre sus principios postula la autorregulación médica, generando y fortaleciendo la autonomía médica. En el semestre pasado logramos incluir dentro de las actividades de la Comisión séptima de la Cámara de Representantes el proyecto de ley 189 de Neurocirugía, con la participación activa de las zonales donde los representantes ponentes son oriundos y así con la unión de todos tener más fuerza y presionar en la búsqueda de nuestras metas. Así mismo, se ha logrado un importante espacio con el ahora Ministerio de Salud, apoyando y participando de cerca con la Asociación de Sociedades Científicas, logrando tener injerencia en la regulación y control de calidad de nuestros futuros médicos, participación directa en el Instituto de Evaluación de Tecnologías y especialmente la posibilidad de tener el manejo de las funciones públicas que en la pasada convocatoria fue declarada desierta y se abre de nuevo este espacio para la participación directa. Ejercicios de talleres en cadáveres que no tienen nada que envidiarle a los internacionales, nos deja una infraestructura montada, pero lo más importante unas experiencias que perfeccionaran el desarrollo del CIEN. El próximo año nos presenta nuevos retos, como son los pasos por las plenarias y demás comisiones de la ley de Neurocirugía, la necesidad de contar con representantes de nuestro país en los comités administrativos tanto de la FLANC como de la WFNS, y seguir participando en forma activa en las decisiones gubernamentales relacionadas con la actividad profesional; sin dejar de lado nuestro importante Congreso Nacional entre el 8 al 10 de marzo, el evento del capítulo de Patología Vascular y nuestra gran celebración de los 50 años de CREACIÓN de la Asociación Colombiana de Neurocirugía, para lo cual hemos destinado un espacio especial, donde contaremos con los mejores exponentes en cada una de las áreas y un especial evento social como bien lo tienen merecido nuestros neurocirujanos y nuestras familias. Los invito a acercarse a la Junta Directiva y generar una fuerte unión que nos permitirá desarrollar las diferentes ideas y tener una imagen consolidada de grupo y especialidad que debe tomar el liderazgo que nos corresponde. Juan Carlos Oviedo Cañón Presidente 2010-2013 Asociación Colombiana de Neurocirugía 218
carta del editor Rodrigo I. Díaz Posada, MD En este tercer número de Neurociencias en Colombia impulsamos y resaltamos los trabajos que nos permiten continuar aprendiendo nuevas y seguras maneras de mejorar nuestro quehacer como neurocirujanos. Así, los artículos que resaltamos a continuación, nos permiten y dan elementos para que sigamos fortaleciéndonos en dos áreas sensibles en nuestra práctica cotidiana. Una de las exigencias imprescindibles en la formación del neurocirujano es su práctica en el laboratorio. En especial, el ejercicio de la microcirugía requiere de elementos propios y de una fundamentación y entrenamientos contínuos que a veces se dificultan por falta de tejidos adecuados en los laboratorios. En este sentido un aporte bien significativo, es el que nos trae el artículo titulado Modelos animales cadavéricos para el entrenamiento en el laboratorio de microneurocirugía. Escrito por el Dr. Carlos Emilio Restrepo, nos dice Aunque existen modelos para simular las características del parenquima cerebral y vascular nada se puede igualar a practicar sobre el tejido real. Muchos de los entrenamientos para abordajes quirúrgicos se realizan en cadáveres humanos que han sido procesados con diferentes técnicas de fijación (formol), con lo cual se logra conservar la anatómia, pero se modifican completamente las características del tejido fresco. Para solucionar estas dificultades se han diseñado modelos tanto sintéticos como animales (vivos y cadavéricos) que logran simular el procedimiento y sobretodo las característcas de los tejidos, sacrificando aspectos relevantes de la cirugía como lo es la anatomía humana (1-6). El objetivo de este artículo es mostrar las posibilidades que existen de modelos en Microcirugía Vascular, Nervio Periférico y Cirugía de Cráneo, que sean económicos y fácilmente asequibles además de eliminar la necesidad de lidiar con problemas éticos y estándares de mantenimiento de modelos animales vivos (rata y conejo). Tomando esto en cuenta, se describen 3 modelos animales cadavéricos (Pollo, Vaca y Cerdo) exponiendo su utilidad en el entrenamiento microquirúrgico así como sus ventajas y desventajas. Desde los comienzos de la neurocirugía moderna, la planeación ha sido un factor decisivo en para lograr resultados satisfactorios. Para lograr estos niveles de seguridad, cada vez más se han ido integrando nuevos elementos tecnológicos y entre ellos de manera muy especial los datos producidos por las imágenes. Transformar las imágenes que recibimos, usualmente en dos dimensiones, y aplicar esa información de manera exacta en el momento de la cirugía, es uno de los trabajos exigentes y permanentes del neurocirujano. Tradicionalmente, hemos ido aprendiendo tal vez intuitivamente o con datos del currículo oculto, haciendo que la información que nos llega desde una simple radiografía, una tomografía computadorizada o una resonancia magnética referenciadas dentro de un plano cartesiano en dos dimensiones, nos conduzca a las regiones del cerebro, éste sí necesariamente en tres dimensiones, y nos permita acercarnos con mínimo error al sitio de la lesión a tratar. Nuestra imaginación se ha ido acostumbrando a hacer estos análisis con la ayuda de la experiencia y con la ayuda de las referencias anatómicas que aprendemos desde las prácticas de neuroanatomía en el laboratorio. Otros especialistas, no tienen ese problema, ni tienen que hacer ese ejercicio intelectual permanente, ni siquiera los radiológos o neurorradiólogos. A ellos les basta con saber y conocer el sitio en el plano de las dos dimensiones. En su trabajo práctico y cotidiano no requieren de reconstrucciones volumétricas o en tres dimensiones. Por esas necesidades nació la cirugía guiada por estereotaxia, circa 1892, con los encefalómetros, o los de Horsley y Clarke (Londres), basados en atlas anatómicos, despues Spiegel y Wycis con neumo y ventriculografia. Posteriormente, circa 1950 los de Mundinger, Leksell y Tailaraich, y en los años cercanos a 1980, se adaptaron a los equipos computadorizados y evolucionó favorablemente la neurocirugía funcional. Hoy, podemos hacer la planeación neuroquirúrgica desde nuestros sitios de trabajos, incluyendo el consultorio, utilizando el software libre que está disponible en internet. Una muestra de estas herramientas libres y su descripción, es la que nos trae el artículo Herramientas de libre distribución para planeación en neurocirugía escrito por el grupo de Bioelectrónica e Ingeniería Clínica de la Universidad de Antioquia. Entre estas herramientas están: MedInria, MeVisLab, Osirix y el 3DSlicer (Harvard) y constituyen una muestra representativa tanto por sus prestaciones como por su amplio uso en investigación y facilidad de adquisición. Como lo dicen los autores: Esto, sumado a las prestaciones computacionales vigentes, permite que la planeación se pueda realizar en computadores personales e inclusive portátiles, algo que puede favorecer la difusión de las técnicas de planeación siempre que se busque el desarrollo constante de herramientas más intuitivas. Rodrigo I. díaz Posada, MD Editor 219
PLANEACIÓN NEUROQUIRÚRGICA HERRAMIENTAS DE LIBRE DISTRIBUCIÓN PARA PLANEACIÓN EN NEUROCIRUGÍA John F. Ochoa, Ing 1 - Juan Diego Lemos, Ing - Jhon J. Velásquez Resumen: El presente artículo ilustra las posibilidades de planeación neuroquirúrgica usando herramientas de libre distribución disponibles en la internet. Los datos de trabajo de las herramientas son imágenes médicas, por lo que el área en el que se inscriben, es el de cirugía guiada por imágenes (IGS). A lo largo del artículo se ilustran diferentes herramientas y se evalúan las posibilidades que ofrecen las mismas para la obtención de escenas virtuales que sean de utilidad en neurocirugía. Al final del artículo se muestran escenas virtuales realizadas con algunas de las herramientas presentadas. Palabras Clave: Cirugía asistida por computador, cirugía guiada por imágenes, procesamiento digital de imágenes, software libre. Summary: The present article makes a comparison of six free software that can be of help in neurosurgery. The data for the tools are medical images, this is the reason why the tools belong to the Image Guided Surgery area (IGS). The evaluation was maked taking a workflow for threedimensional representations, obtained from the images, which can be of help in surgical planning. At the end of the article are shown different elements of work with the tool of better characteristics for IGS. Keywords: Computer assisted surgery, image guided surgery, digital image processing, free software. Introducción: En diferentes procedimientos de neurocirugía es necesario ubicar de manera precisa estructuras dentro y en la superficie del cerebro que son críticas a nivel neurológico, y que no se suelen distinguir de manera visual de estructuras adyacentes menos críticas. La demanda creciente de cirugía menos invasiva está generando la necesidad de buscar nuevas maneras de integrar la información pre-operatoria y las herramientas quirúrgicas. El usar computadores para la integración de información ha dado nacimiento al área de cirugía asistida por computador (en adelante CGS). El objetivo de estas herramientas es complementar y aumentar las destrezas de los cirujanos de manera que los procedimientos se realicen de una manera más segura. Debido a que una de las mayores fuentes de información durante los procedimientos quirúrgicos son las imágenes médicas, dentro de los sistemas CGS se ha planteado el área que estudia los sistemas de cirugía guiada o asistida por imágenes (en adelante IGS). Grupo de Investigación en Bioelectrónica e Ingeniería Clínica, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia 1 john.ochoa@siu.udea.edu.co 221
Como un área de investigación activa, los sistemas IGS han demostrado facilitar la localización de estructuras objetivo, la definición de la relación anatómica con otras estructuras y la planeación en una etapa pre-operatoria de la trayectoria de mínimo riesgo. Debido a estas cualidades se han utilizado en el tratamiento de tumores intracraneales, malformaciones arteriovenosas, aneurismas, cirugía de epilepsia, endoscopia intracraneal y cirugía de columna 1. En la resección de tumores cerebrales el uso de estos sistemas ha logrado mayor extracción de tumor, reducción del tiempo quirúrgico y las complicaciones post-operatorias 2. A pesar de las ventajas citadas cuenta con problemas abiertos por resolver. Uno de los mayores problemas está relacionado con la presentación de la información contenida en las imágenes haciendo uso de modelos tridimensionales que faciliten la visualización de las relaciones espaciales de los elementos contenidos en las imágenes 3, 4. Todo esquema de procesamiento en ingeniería parte de la adquisición misma de los datos. Las imágenes médicas son adquiridas mediante diversas técnicas o modalidades como son el ultrasonido(us), la resonancia magnética (RM), la tomografía por emisión de positrones(pet) y la tomografía computarizada(ct). La información contenida en este tipo de imágenes puede ser de dos tipos: 1) funcionales, con representaciones de la biología molecular o la fisiología del área de interés; y 2) anatómicas, con información sobre la estructura y componentes de una región del cuerpo específica. Los equipos de imaginología modernos están en capacidad de entregar suficiente información como para que se hable de volúmenes cuando en realidad se toman imágenes bidimensionales consecutivas e igualmente espaciadas de una región específica del cuerpo. El formato estándar para el almacenamiento de dichos volúmenes es el DICOM aunque para el procesamiento se utilizan formatos como el ANALYZE o NIFTI. En las siguientes secciones se presentarán algunas herramientas que pueden ser de ayuda en la planeación de neurocirugías. En la sección 2 se listan las operaciones computacionales involucradas en las herramientas de planeación. En la sección 3 se describen diferentes herramientas de libre distribución que pueden ser de utilidad en IGS. En la sección 4 se muestran los resultados alcanzados haciendo uso de una de las herramientas en el tratamiento de las imágenes para la planeación quirúrgica. En la sección 5 se finaliza con conclusiones. PROCESAMIENTO DE IMÁGENES MÉDICAS El esquema de procesamiento para crear escenas virtuales para la planeación quirúrgica se encuentra resumido en la figura 1. Por procesamiento se hará referencia al conjunto de operaciones que se realizan sobre los volúmenes. Figura 1 Esquema de procesamiento para la creación de escenas virtuales. 222
El proceso de registro permite encontrar las transformaciones espaciales que relacionan los puntos en una imagen, llamada imagen móvil, con los puntos en una imagen de referencia. Este procedimiento permite alinear volúmenes de diferentes modalidades, o de la misma modalidad, tomados en momentos o a partir de pacientes diferentes, que por regla no se suelen encontrar alineados. El procedimiento de registro también está involucrado en la búsqueda de las transformaciones de coordenadas que permiten relacionar puntos en un paciente con un sistema de coordenadas en el volumen de imágenes, tarea que es rutinaria en los sistemas de navegación 5, 6. Una vez registrados los volúmenes se procede a seleccionar regiones de interés dentro de los mismos. La segmentación permite extraer y resaltar regiones dentro de un volumen de manera automática o semiautomática. Esta técnica es la utilizada para resaltar tumores, materia gris, materia blanca, fluido cerebroespinal y tejido extracerebral en diferentes estudios y procedimientos 7-11. La imaginología de difusión tensorial (DTI), una modalidad de la RM, permite caracterizar la difusión tridimensional del agua. El agua sufre una difusión anisotrópica, dependiente de la dirección, cuando se encuentra en medio de un tejido biológico. Lo tractos de materia blanca, relacionados con la conectividad en el sistema nervioso, pueden ser obtenidos mediante DTI al buscar la direcciones en las cuales hay mayor difusión del agua, partiendo de que la difusión es mayor en dichos tractos. El conocer la ubicación de los tractos antes de una cirugía puede ayudar a evitar su transección, disminuyendo la posibilidad de déficit neurológico luego del tratamiento 12. La visualización de volúmenes propone una alternativa a la visualización imagen por imagen típica en medicina al permitir obtener representaciones que integran un conjunto mayor de información que aquel que pueda estar presente en una simple imagen. La visualización multiplano suele constituir la primera alternativa para integrar la información en las imágenes que suele encontrarse distribuida en tres planos diferentes: axial, sagital y coronal (Figura 2). Figura 2 Estudio de tomografía presentado en modo multiplazo. Además de la visualización multiplano existen dos esquemas para la visualización de volúmenes: la visualización indirecta (surface rendering) y la visualización directa (volume rendering). El primero busca obtener una representación 3D de una superficie a partir de primitivas geométricas como polígonos. Tiene el inconveniente de que conlleva a una pérdida inherente de información. La visualización directa busca obtener una representación 3D aplicando modelos de iluminación tomados de la física sobre todo el conjunto de datos en las imágenes (Figura 3). Tiene el inconveniente de que requiere más capacidad de cómputo 13, 14. Otros esquemas de visualización, como la proyección de máxima intensidad, son variaciones de la visualización directa o indirecta. 223
B. MeVisLab Desarrollado en el centro de diagnóstico médico y visualización (MeVis, Bremen b ), ha sido el resultado de mas de una década de investigación. Provee un entorno de programación visual potente e integra las librerías ITK 19 y VTK 20, constituyendo de esta manera un entorno flexible y potente no solo para la planeación en neurocirugía sino también para el desarrollo de sistemas para visualización en medicina en general 21. La figura 5 muestra una reconstrucción 3D obtenida en el entorno MeVisLab. Figura 3 Volume rendering del estudio de TAC presentado en la figura 2 HERRAMIENTAS DE LIBRE DISTRIBUCIÓN PARA PLANEACIÓN EN NEUROCIRUGÍA A. MedInria Es un conjunto de aplicaciones desarrolladas dentro del proyecto de investigación ASCLEPIOS a. Busca integrar algoritmos de alto nivel presentados al usuario mediante interfaces gráficas de manejo intuitivo. Cuenta con algoritmos para visualización directa, tractografía 15, 16 y registro de imágenes 17, 18. La figura 4 muestra una imagen que integra tractografía y un T1 3D obtenida mediante este entorno. Figura 4 Imagen obtenida en el entorno MedInria. Figura 5 Reconstrucción 3D en el entorno MeVisLab. C. Osirix Osirix c es un entorno de procesamiento de imágenes que cumple con todos los requisitos del estándar DICOM para la comunicación y manejo de formatos para imágenes. Esto permite una integración con los sistemas de almacenamiento y comunicación de imágenes (PACS). Fue diseñado para la visualización 2D, 3D, 4D (imágenes 3D con una dimensión temporal) y 5D (imágenes 3D con una dimensión con información temporal y otra dimensión con información funcional) 22. Cuenta con una versión libre y otra comercial optimizada para la plataforma MacOS. La figura 6 muestra la misma reconstrucción de la figura 5 ahora obtenida en el entorno Osirix. 224
CASOS DE ESTUDIO Dadas las capacidades que ofrece el paquete 3DSlicer se ha decidido reproducir algunos de los pasos involucrados en planeación quirúrgica con IGS (figura 1) con esta herramienta. A continuación se mostrarán los resultados de dos casos de estudio. Se debe tener en cuenta que estos casos solo buscan ilustrar las operaciones citadas en la figura 1. Para el primer caso de estudio (figura 8) se tiene una lesión tumoral en el hemisferio izquierdo resaltada en la imagen mediante un círculo amarillo. Este caso de estudio es tomado de un conjunto de imágenes de libre acceso de la escuela médica de Harvard 26, 27. Figura 6 Reconstrucción 3D en el entorno Osirix. D. 3DSlicer 3DSlicer d es una aplicación desarrollada a partir de las librerías VTK, ITK, OpenGL y Tcl-Tk 23. Tiene una arquitectura modular que optimiza la introducción de nuevos algoritmos. Añadir un nuevo módulo solo requiere la edición de una plantilla que contendrá el código de la ventana desde la cual lo utilizará el usuario. Al ser una herramienta de código abierto ya ha sido adaptada para diferentes pruebas en la sala de cirugía 24, 25. La figura 7 muestra el entorno 3DSlicer. Figura 8 Imágenes con lesión en el hemisferio izquierdo. Esta lesión es segmentada utilizando un algoritmo conocido como fast-marching (28), a partir de la región segmentada se construye un volumen utilizando visualización indirecta. El resultado se muestra en conjunto con un despliegue multiplano en la figura 9. Esta segmentación permite una estimación cuantitativa del volumen del tumor y de su tamaño máximo en diferentes direcciones. Figura 7 Entorno 3DSlicer. Figura 9 Segmentación del tumor y reconstrucción 3D del mismo. 225
Dado que el estudio no cuenta con información funcional o de otras modalidades no es posible hacer registro para estudios del mismo sujeto. Sin embargo, es posible registrar la información del paciente con información de un atlas anatómico de manera que una vez conocida la transformación entre los dos conjuntos de datos se pueda relacionar información del atlas con información del paciente. La figura 10 muestra la información previa al proceso de registro y la figura 11 muestra la información una vez registrada. La información se ha registrado utilizando un método conocido como registro rígido. La figura 12 muestra la escena final con el cráneo obtenido del atlas y el tumor obtenido por segmentación. Figura 11 Imagen que ilustra el registro de los volúmenes utilizados al mostrar en una misma imagen segmentos unidos de manera alternada de los dos volúmenes. Figura 10 Información en un paso previo al registro. Para el caso 2 se toma un paciente con glioma. Este paciente cuenta con diferentes secuencias de resonancia magnética de entre las cuales se usarán las siguientes: FLAIR, T1 y AngioRM. La lesión se puede observar en la secuencia FLAIR (Figura 13) Figura 12 Escena tridimensional final obtenida. Figura 13 Secuencia FLAIR en la que se puede ver la lesión y el edema. 226
Es posible registrar las tres secuencias de trabajo junto con la secuencia del atlas que contiene el modelo de hueso. También se puede utilizar el algoritmo de segmentación sobre la angiorm para obtener información sobre los vasos. La escena final que integra la información de las tres modalidades usadas más la información del atlas se puede ver en la figura 14. En la medida que evolucione a nivel regional la práctica de la planeación neuroquirúrgica usando herramientas computacionales, se verá la necesidad de integrar la información de planeación con el instrumental de cirugía; también se hará necesario contar con algoritmos que sean capaces de manejar los posibles desplazamientos de la lesión a tratar, problema conocido como desplazamiento cerebral o brain shift. Es de resaltar las capacidades que ofrecen los programas actuales para el manejo de imágenes médicas. Esto, sumado a las prestaciones computacionales vigentes, permite que la planeación se pueda realizar en computadores personales e inclusive portátiles, algo que puede favorecer la difusión de las técnicas de planeación siempre que se busque el desarrollo constante de herramientas más intuitivas para los neurocirujanos. Figura 14 Modelo de tumor, vasos y hueso en una misma escena con la secuencia de T1. CONCLUSIONES El artículo presentado ha buscado mostrar un conjunto de herramientas que pueden ser de ayuda en la práctica de la neurocirugía siempre que se asuma los retos que el aprendizaje de las mismas implica. Aunque no son todas las herramientas que existen, si constituyen una muestra representativa tanto por sus prestaciones como por su amplio uso en investigación y facilidad de adquisición. En el desarrollo del trabajo se ha notado que la apropiación de las herramientas debe de pasar por un proceso gradual en el cual los neurocirujanos se sienten más a gusto, en un principio, con aquellas herramientas que permiten realizar reconstrucciones tridimensionales de una manera rápida e intuitiva, como el Osirix, así no cuenten con todas las herramientas necesarias para neurocirugía, como si lo haría un software mas complejo como el 3DSlicer. BIBLIOGRAFÍA 1. Aquilina K, Edwards P, Strong A. Principles and Practice of Image-guided Neurosurgery. Neurosurgery: Springer; 2005. p. 123-38. 2. Maciunas R, Roberts D, Barnett GH. Computer- Assisted Neurosurgery. Informa Healthcare; 2005. 3. Joskowicz L, Taylor RH. Computers in imaging and guided surgery. Computing in Science & Engineering. 2001;3(5):65-72. 4. Terry MP. Image-guidance for surgical procedures. Physics in Medicine and Biology. 2006(14):R505. 5. Hill DLG, Batchelor PG, Holden M, Hawkes DJ. Medical image registration. Physics in Medicine and Biology 2001(46). 6. Yoo TS. Medical Image Registration: Concepts and Implementation. Insight into images: Principles and practice for segmentation, registration and image analysis; 2004. 227
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EPILEPSIA Anatomía quirúrgica del lóbulo temporal y Tipos de resecciones sobre sus estructuras mesiales Rodrigo I. Díaz Posada 1 - Shirley J. Jolianiz Roa 2 - Juliana Acosta Uribe 3 Servicio de Neurocirugía, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia Desde los aportes iniciales de Walter Penfield 1, 2 y de Nimeyer 3, 4, quien a mediados de 1950 introdujo el concepto de extirpación selectiva del hipocampo y la amígdala, han surgido diferentes modalidades de resecciones para la epilepsia del lóbulo temporal. Anatomía quirúrgica del lóbulo temporal Iniciando en el valle silviano hasta la cisterna ambiens se pueden observar una serie de siete giros temporales dispuestos longitudinalmente y denominadas respectivamente, T1- T7. En un diagrama coronal (Figura 1) se pueden observar secuencialmente, y de manera similar, que estos giros están separados e identificados por una serie de 7 surcos longitudinales denominados por los símbolos S1- S7 (Figura 1). Los primeros tres giros ocupan la superficie externa del lóbulo y el cuarto y el quinto la superficie ventral (inferior). El primer giro temporal o T1 está bien demarcado dorsal y mesialmente por la cisura de Silvio y por un surco temporal superior profundo y largo también llamado surco paralelo o S1. T1 se extiende desde el polo temporal hacia atrás, hacia el brazo posterior del giro supramarginal de acuerdo a un patrón constante. El segundo giro temporal T2 es usualmente más grande y más tortuoso que el primero y su aspecto dorsal corresponde al surco superior paralelo S1. Posteriormente, su extensión superior se une al lóbulo parietal para formar el brazo posterior del giro angular. T2 se separa pobremente del tercer giro temporal a través del segundo surco temporal que más bien es inconsistente y usualmente es interrumpido por bandas de tejido. 1 Servicio de Neurocirugía, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia 2 Jóven investigadora, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia 3 Jóvene investigadora, Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia 231
El quinto giro temporal, T5, es mejor conocido bajo el termino de giro parahipocampal, debido a su relación estrecha con el hipocampo con el cual se hace continuo. Ocupa la porción interna e inferior del lóbulo temporal por debajo del hipocampo. Está claramente demarcado lateralmente por la fisura colateral S4 y mesialmente por la fisura transversa (cisterna ambiens). Figura 1 El tercer giro temporal, T3, ocupa el ángulo inferolateral del lóbulo. El cuarto giro temporal, T4, o giro fusiforme ocupa su superficie inferior. Estrecho en la parte anterior donde emerge desde el polo temporal, se hace más ancho en la dirección del cuarto giro occipital, el cual tiene el mismo patrón en la dirección opuesta. La porción central de estos dos giros se fusionan para formar el giro fusiforme. Este giro fusiforme se conecta usualmente con el tercer giro temporal a través del tercer surco S3 por diferentes puentes anastomóticos. En su parte mesial sin embargo, éste está bien demarcado del quinto giro temporal (giro parahipocampal) por la fisura colateral (S4) notablemente por su profundidad y constancia. Originándose en el lóbulo occipital esta fisura se extiende hacia adelante en la dirección del surco rinal, localizado justamente en frente del uncus. Dentro de la extensión posterior del cuerno temporal, la parte más profunda de la fisura colateral empuja la pared ventricular para formar la eminencia colateral. T5 no alcanza el polo temporal, sino que se termina 2 cms por delante y mesial a este, separándose desde abajo hacia arriba para formar un codo abrupto, los dos brazos de él llegan a estar en contacto con el surco uncal. El surco uncal contienen la arteria hipocampal y es continua posteriormente con el surco de su mismo nombre, así el giro parahipocampal se separa externa y mesialmente de la extensión anterior del cuarto giro temporal y del polo temporal por el surco rinal, la cual forma un agujero 2 cms., por detrás del polo temporal. Este surco que corre principalmente en el plano vertical se extiende en la superficie inferior del polo temporal en la dirección del surco colateral sin alcanzarlo, posteriormente el giro parahipocampal se divide en dos partes por la extensión anterior del surco calcarino, una parte superior que llega a ser el istmo del giro del cíngulo y una inferior que es continua con el giro lingual del lóbulo occipital. El hipocampo está virtualmente ubicado sobre el giro parahipocampal formando una convolución separada (T6), su porción anterior o cabeza es corta y ancha de aproximadamente 15 a 18 mm. Ocupa la parte rostral del cuerno temporal y se pliega mesialmente hacia la parte posterior del uncus. T6, T7 232